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正極材料是電池的核心材料，一文了解鋰電池材料

2021-05-31 10:35:49來源：OFweek鋰電網(wǎng) 閱讀量：168 評(píng)論

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導(dǎo)讀：正極材料是鋰電池的核心材料，是決定電池性能的最關(guān)鍵因素。正極材料對(duì)電池產(chǎn)品最終的能量密度、電壓、使用壽命以及安全性等有著直接影響，也是鋰電池中成本占比最大的部分。

　　正極材料是鋰電池的核心材料，是決定電池性能的最關(guān)鍵因素。正極材料對(duì)電池產(chǎn)品最終的能量密度、電壓、使用壽命以及安全性等有著直接影響，也是鋰電池中成本較高的部分。
 
　　鋰電池往往用正極材料命名，如三元鋰電池，就是使用三元材料做正極的鋰電池。
 
　　不同正極材料差距明顯，適用領(lǐng)域也不一樣。常見的正極材料可以分為鈷酸鋰(LCO)、錳酸鋰(LMO)、磷酸鐵鋰(LFP)和三元材料(NCM)。
 
　　鈷酸鋰是最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的正極材料，其能量密度高于鎳氫及鉛酸等充電電池，最早體現(xiàn)出鋰電池的發(fā)展?jié)摿?，但十分昂貴且循環(huán)壽命低，鈷酸鋰電池僅適用于3C電子產(chǎn)品。
 
　　錳酸鋰雖成本低，但能量密度不佳，在早期的慢速電動(dòng)車，如電瓶車等領(lǐng)域有一定用量，如今主要用于電動(dòng)工具以及儲(chǔ)能領(lǐng)域，少見于動(dòng)力電池。
 
　　當(dāng)前主要應(yīng)用于電動(dòng)車領(lǐng)域的，是三元材料以及磷酸鐵鋰兩條技術(shù)路線。在2020年鋰電池正極材料出貨占比中，分列第一和第二。
 
　　三元材料的核心優(yōu)勢(shì)在于能量密度高。同體積、同質(zhì)量下，續(xù)航時(shí)間較其它技術(shù)路線大幅延長(zhǎng)。但其缺陷也非常明顯：安全性差，受到?jīng)_擊和處于高溫環(huán)境時(shí)，起火點(diǎn)比較低。
 
　　磷酸鐵鋰則恰好與三元材料相反，能量密度與續(xù)航均表現(xiàn)一般，但安全性卻十分優(yōu)秀。其晶體結(jié)構(gòu)為獨(dú)特的橄欖石型，空間骨架結(jié)構(gòu)不易發(fā)生形變，使其在高溫環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定。三元材料在約150℃~250℃的條件下即會(huì)開始分解并放出氧氣，導(dǎo)致電解質(zhì)燃燒，相較之下磷酸鐵鋰的分解溫度則在600℃左右，安全優(yōu)勢(shì)非常明顯。
 
　　此外，磷酸鐵鋰電池的使用壽命也有巨大優(yōu)勢(shì)，其循環(huán)次數(shù)遠(yuǎn)超其它技術(shù)路線，這正應(yīng)對(duì)電動(dòng)汽車消費(fèi)者的兩個(gè)關(guān)鍵訴求：安全、耐用。
 
　　原標(biāo)題：一文了解鋰電池正極材料
 
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